membranas

Membranas
Os cátodos eletro- catalíticos como o Pt são ativos para a electro-oxidação do borohidreto logo, é necessário impedir que o combustível passe para o cátodo ao mesmo tempo que continue a ocorrer o transporte de iões. Para este efeito são utilizadas as membranas.
As membranas podem ser avaliadas em relação às suas propriedades como por o exemplo a sua condutividade, a sua composição, a sua espessura, o seu teor de água e ainda os valores da sua capacidade de troca iónica.
Nas células de combustíveis do borohidreto direto é necessário balançar o teor de água das membranas, uma vez que a hidratação das membranas é essencial para manter a condutividade dos protões e que o excesso de água leva a uma inundação.
Também vale a pena considerar o efeito da temperatura na membrana. O aumento de temperatura aumenta por sua vez a condutividade da membrana e desse modo aumenta a densidade de potência. Por outro lado o aumento de temperatura leva a uma desidratação dentro da membrana e um baixo teor de água na célula o que resulta numa elevada resistência e um decréscimo do desempenho da célula.
A estabilidade da membrana por detrás das condições de funcionamento das células de combustível exerce um grande efeito no tempo e vida e no custo da MEAs. Tanto a membrana de permuta aniónica (do inglês Anion Exchange Membrane – AEM) como a membrana de permuta catiónica ( Cation Exchange Membrane- CEM) servem este propósito em grande medida. A membrana de permuta aniónica permite o transporte eficaz de OH- do cátodo para o ânodo porém tem problemas no que toca à travessia de iões BH4-. Por outro lado, o uso de membranas de permuta catiónica alivia extremamente o efeito da passagem do borohidreto. Além disto, as membranas de permuta catiónica estão comercialmente disponíveis e entre elas encontram-se as membranas perfluoradas que possuem uma condutividade iónica excelente e ainda uma enorme estabilidade química e mecânica.
A curva de performance da célula para o caso da